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山西源通煤矿工程设计有限公司1惠源煤矿基本开采技术条件（摘自初步设计）山西乡宁焦煤集团惠源焦煤有限公司由原山西乡宁惠源焦煤有限公司、原山西乡宁县尧发煤焦有限公司、原山西乡宁麦田煤矿有限公司进行兼并重组整合而成。1.原山西乡宁惠源焦煤有限公司原山西乡宁惠源焦煤有限公司(原名卧龙沟煤矿)，位于井田东部，持有山西省国土资源厅2007年颁发的采矿许可证，证号为1400000722156。井田面积4.5948km2，批准开采1、2、10号煤层，生产规模0.21Mt/a。惠源焦煤有限公司的前身为乡宁县地方国营加盖煤矿，于1996年改制组建，由于加盖煤矿开采多年，煤炭资源枯竭，为了公司的发展而开拓新井田，卧龙沟煤矿即为其接替井之一。该矿为斜井开拓方式，现有主、副斜井一对，开采1、2号煤层其井口坐标如下：主斜井坐标：X=3986387.023Y=19491721.550H=1083.733m副斜井坐标：X=3986324.961Y=19491791.851H=1082.320m2.原山西乡宁县尧发煤焦有限公司原山西乡宁县尧发煤焦有限公司位于井田中部，持有山西省国土资源厅2007年颁发的采矿许可证，证号为1400000732161。井田面积7.744km2，批准开采2号煤层，生产规模0.45Mt/a，重组前未建井。3.原山西乡宁麦田煤矿有限公司原山西乡宁麦田煤矿有限公司位于井田西部，2004年3月3日山西省国土资源厅以晋矿采划字[2004]56号文批复该矿矿区范围，井田范围由1～7号坐标点圈定，井田面积8.322km2,批采2、10号煤层,计划生产能力0.45Mt/a，该矿重组前未办理到采矿许可证，未建井。参与本次兼并重组整合的三个矿井，除原山西乡宁惠源焦煤有限公司外，其余两矿至今均无投产,原山西乡宁惠源焦煤有限公司自投产一直以1号、2号煤层为主采对象，1号煤层分布范围内已形成采空区面积478.32K（m）2，2号煤层分布范围内已形成采空区面积821.38K（m）2,10号煤层至今没有开采。山西源通煤矿工程设计有限公司2另据调查井田内暂无发现小窑及老窑采空。山西乡宁焦煤集团惠源焦煤有限公司仅东北部边界与山西乡宁焦煤集团台头煤焦有限责任公司相邻，其余边界均无邻矿。1.山西乡宁焦煤集团台头煤焦有限责任公司该矿为2009年兼并重组单独保留矿井，位于本井田东北，井田面积18.0846km2，批准开采1～9号煤层，矿井生产能力为1.2Mt/a，为基建矿井。该矿于2001年建井，生产能力0.6Mt/a,采用斜井、立井联合开拓，开采1、2号煤层，采用全垮落法管理顶板，矿井通风方式为中央并列负压式通风，井下正常涌水量为300m3/d，最大涌水量为456m3/d。据调查该矿井与本矿井无越界开采现象。2.周边小窑据调查，周边无小窑开采。可采煤层基本情况：井田内山西组的1号煤层为稳定的大部可采煤层，2号煤层为全区可采煤层，太原组10号煤层为稳定全区可采煤层。（1）1号煤层煤层厚0.00～2.80m，平均1.25m，偶含1层极不稳定的泥岩夹矸。位于山西组上部，K8砂岩之下，上距K8砂岩7.83m左右，其顶板为砂质泥岩，泥岩或粉砂岩，内含植物叶片化石。底板为含植物根化石的泥岩、炭质泥岩或砂质泥岩，属稳定大部可采煤层。（2）2号煤层位于山西组下部，上距1号煤层11.57～30.55m，平均20.62m左右，距下部K7砂岩底6.84m左右。煤层厚度1.50-3.81m，平均为2.68m，煤层结构简单，含0-2层夹矸。顶板主要为砂质泥岩，泥岩或细砂岩，底板为泥岩、炭质泥岩或砂质泥岩。属全区稳定可采煤层。（3）10号煤层位于太原组下部K2灰岩到K1砂岩之间，上距2号煤层48.25～80.80m，平均58.03m，K2灰岩为其直接顶板，发育有炭质泥岩伪顶，其底板为含植物化石的泥山西源通煤矿工程设计有限公司3岩、砂质泥岩、炭质泥岩或铝土质泥岩，煤层厚2.54～5.04m，平均厚度3.38m，其结构简单，偶含1层夹矸，属全区稳定可采煤层。地层煤层号煤层厚度煤层间距结构(夹矸数)顶底板岩性稳定性可采性最小-最大平均(m)最小-最大平均(m)顶板底板山西组10.00-2.801.2511.57-30.5520.62简单（0-1）砂质泥岩泥岩粉砂岩泥岩砂质泥岩稳定大部可采21.50-3.812.68简单（0-2）砂质泥岩细砂岩泥岩粉砂岩泥岩炭质泥岩砂质砂岩稳定全区可采48.25-80.8058.03太原组102.54-5.043.38简单（0-1）石灰岩泥岩炭质泥岩泥岩、砂质泥岩炭质泥岩铝土质泥岩稳定全区可采瓦斯涌出量预测2011年10月，山西省煤炭工业局综合测试中心为该矿编制了矿井瓦斯涌出量预测报告，采用分源预测法预测了惠源矿井瓦斯涌出量，瓦斯涌出预测结果详见表2—1—4、2—1—5、2—1—6。表2—1—4回采工作面瓦斯涌出预测结果表区域煤层瓦斯含量（M3/T）日产量（T）瓦斯涌出量开采层（M3/T）邻近层（M3/T）合计相对涌出量（M3/T）绝对涌出量（M3/MIN）第一单元1号3.008631.752.083.832.302号3.1225901.701.463.165.68第二单元1号10008639.5813.1922.7713.652号12.00259011.526.9418.4633.20表2—1—5采区掘进工作面瓦斯涌出量预测结果区域煤层煤厚（m）瓦斯含量（m3/t）巷长(m)掘进速度（m/mon）瓦斯涌出量（m3/min）煤壁落煤合计第一单元1号1.372.7310003000.310.080.392号2.663.1210003000.700.150.85第二单元1号1.3710.0010003001.250.421.672号2.6612.0010003002.701.003.70山西源通煤矿工程设计有限公司4表2—1—6矿井瓦涌出量预测结果表区域生产时期日产量(t/d)瓦斯涌出量生产采区(m3/t)已采采区系数合计(m3/t)(m3/min)第一单元1上号9096.091.256.4716.332号27274.871.25第二单元1号90933.641.2535.6489.982号272726.801.25预测结果表明：惠源焦煤以1.2Mt/a联合开采第一单元1、2号煤层时，矿井最大绝对涌出量为16.33m3/min，最大相对涌出量为6.47m3/t；以120万吨/a联合开采第二单元1、2号煤层时，矿井最大绝对涌出量为89.98m3/min，最大相对涌出量为35.64m3/t；根据《煤矿安全规程》第133条规定，惠源煤业有限公司矿井开采第一单元（即以F1正断层以东为第一个单元，已即原惠源煤矿，占井田面积20%左右）1、2号煤层时属于低瓦斯矿井；开采第二单元（以F1正断层以西为第二个单元；）1、2号煤层时属于高瓦斯矿井。第二单元占井田面积80%左右。煤尘具有爆炸性、属自燃煤层。矿井水文地质情况：井田内主要含水层为奥陶系中统岩溶裂隙含水层，煤系地层与之相隔的地层为石炭系中统本溪组，本溪组一般厚度1.27～18.30m，岩性主要为富含铁、铝的泥岩以及砂质泥岩，具有良好的隔水作用。本溪组隔水层与太原组9号煤层之下的泥岩共同构成可采煤层与奥陶系中统岩溶裂隙含水层的主要隔水层，该隔水层总厚度一般在12.51m左右。山西组煤层顶底板一般为泥岩及砂质泥岩，可隔离煤层上、下砂岩裂隙含水层之间的水力联系。本区奥灰水位标高为593～600m，井田内中部及西部各可采煤层均位于奥灰水位之下，存在带压开采问题，根据突水系数计算奥灰岩溶水对各煤层的影响。奥灰岩溶水水位最高标高（H0）600m，各煤层突水系数见表2—1—11。根据经验:有构造破坏的地区，安全突水系数为0.06（MPa/m）。无构造破山西源通煤矿工程设计有限公司5坏的地区，安全突水系数为0.10（MPa/m），本井田为有构造破坏地区。井田内1、2号煤层突水系数均小于临界突水系数0.06MPa/m，10号煤层突水系数大于临界突水系数0.06MPa/m，故奥陶系灰岩岩溶水对井田内1、2号煤层突水的可能性较小。奥陶系灰岩岩溶水对井田内F1断层西部10号煤层突水的可能性大。表2—1—11突水系数计算表煤层奥灰水位标高煤层底板最低标高隔水层厚度最大静水压力突水系数160038097.233.110.032260034073.943.270.0441060030012.523.060.244根据井田构造、含水层富水性、突水系数、隔水层发育情况、补给条件、采古空区积水情况等分析。井田1、2号煤层矿井水文地质类型属中等类型，10号煤层矿井水文地质类型为中等～复杂类型，即10号煤层F1断层东部水文地质类型属中等类型，F1断层西部水文地质类型属复杂类型。煤层顶底板条件，开采深度650米左右，随着开采深度的加大，支护自然困难，不过技术上难度不大，只是个成本和效率问题。储量情况：初步设计只包括1、2号煤。矿井设计储量计算表单位：Mt煤层编号工业资源/储量111b+122b+333×k永久煤柱损失设计储量井田境界断层村庄蹬空区采区边界高速公路小计133.3960.820.647.981.450.151.2812.3221.076267.151.761.218.040.322.8724.1942.96合计100.5462.581.8426.021.450.474.1536.5164.036矿井设计可采储量计算表单位：Mt煤层编号设计储量开采煤柱损失开采损失设计可采储量工业场地大巷小计121.0761.062.133.192.682915.2031242.962.534.747.277.13828.552合计64.0363.596.8710.469.820943.7551山西源通煤矿工程设计有限公司6瓦斯治理情况：（摘录初步设计部分内容）本矿属高瓦斯矿，必须采取瓦斯抽采措施。本次抽采可行性参数主要参考邻近山西乡宁焦煤集团台头煤焦有限责任公司实测资料。1号煤层：透气性系数为0.097m2/（MPa2·d）钻孔瓦斯流量衰减系数为0.052d-1；百米钻孔初始瓦斯涌出量为0.090m3/min。2号煤层：透气性系数为0.088m2/（MPa2·d）钻孔瓦斯流量衰减系数为0.031d-1；百米钻孔初始瓦斯涌出量为0.087m3/min。惠源煤矿1号煤层和2号煤层无论从钻孔瓦斯流量衰减系数还是从煤层透气性系数来判定都属于较难抽采煤层。工作面风量计算：根据《瓦斯抽放初步设计》，1号煤层回采工作面瓦斯涌出量为13.65m3/min，1号煤层回采工作面抽采量为：10.08m3/min，回采工作面瓦斯抽采率为73.8%，回采工作面风排瓦斯量为13.65-10.08=3.57m3/min。瓦斯抽放后1号煤层回采工作面需要风量：Q采=100×3.57×1.6=571.2m3/min根据《瓦斯抽放初步设计》，2号煤层回采工作面瓦斯涌出量为33.20m3/min，2号煤层回采工作面抽采量为：22.48m3/min，回采工作面瓦斯由采率为67.7%，回采工作面风排瓦斯量为33.20-22.48=10.72m3/min。瓦斯抽放后2号煤层回采工作面需要风量：Q采=100×10.72×1.6=1715.2m3/min【煤矿瓦斯抽采基本指标】AQ1026—2006工作面绝对瓦斯涌出量Q(m3/min)工作面抽采率（%）5≤Q＜10≥2010≤Q＜20≥30山西源通煤矿工程设计有限公司720≤Q＜40≥4040≤Q＜70≥5070≤Q＜100≥60100≤Q≥70其他安全、生产系统及设备选型都是人为设计，不在赘述。